DE1616646B1 - Verfahren und schaltungsanordnungen zum messen der elektri schen leitfähigkeit eines prüflings - Google Patents

Verfahren und schaltungsanordnungen zum messen der elektri schen leitfähigkeit eines prüflings

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DE1616646B1 DE1963S0085771 DES0085771A DE1616646B1 DE 1616646 B1 DE1616646 B1 DE 1616646B1 DE 1963S0085771 DE1963S0085771 DE 1963S0085771 DE S0085771 A DES0085771 A DE S0085771A DE 1616646 B1 DE1616646 B1 DE 1616646B1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Schaltungsanordnungen zum Messen der elektrischen Leitfähigkeit eines Prüflings, die auf einer Induzierung des Prüflings durch den Wechselstrom der Erregerspule eines Induktionssystems und einer Messung der durch den Prüfling in der Meßspule des Induktionssystems induzierten Spannung mit Hilfe eines Verstärkers sowie eines phasenempfindlichen Gleichrichters beruhen.
Derartige Einrichtungen, die insbesondere für die Messung der Leitfähigkeit von Erdformationen geeignet sind, die von einem Bohrloch durchteuft werden, sind z. B. beschrieben worden in den USA.-Patentschriften 2 582 314, 2 582 315. Andere Einrichtungen ähnlichen Typs, die jedoch für die Messung der Leitfähigkeit von Metallen bestimmt sind, sind in den USA.-Patentschriften 2 945 176,2 948 847 beschrieben. Bei diesen bekannten Vorrichtungen tritt die Erscheinung auf, daß die Wirbelströme, die in den leitenden, in die Nähe der Erregerspule gebrachten Materialien induziert werden, ihrerseits in der Meßspule ein sogenanntes »Meßsignal« induzieren, das in erster Annäherung eine zu der Leitfähigkeit des untersuchten Materials proportionale Spannung hat. In Wirklichkeit besteht zwischen dem Meßsignal und der Leitfähigkeit des untersuchten Materials keine vollständige Proportionalität. Selbst wenn die ursprüngliche Einstellung sehr sorgfältig vorgenommen wird, tritt eine Störinduktion unmittelbar zwischen der Erregerspule und der Meßspule auf. Ferner erzeugt der Skin-Effekt eine erhebliche Phasenverschiebung zwischen dem Meßsignal und der an der Erregerspule angelegten Spannung. Da ferner das Signal in der Meßspule nur eine geringe Amplitude hat, wird im allgemeinen mit den Meßspulen ein Verstärker kombiniert, und es wird ein phasenempfindlicher Gleichrichter benutzt, der von dem verstärkten Signal gespeist und mittels einer Bezugsspannung gesteuert wird, um die dem Signal eigenen Störspannungen auszuschalten. Trotz des phasenempfindlichen Gleichrichters erhält man jedoch nicht immer eine genaue Messung der Leitfähigkeit, und zwar als Folge der Übersteuerung des Verstärkers durch Störspannungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diejenigen Fehler der bisher benutzten Geräte dieser Art, die in den Geräten selbst entstehen, derart auszugleichen, daß die gelieferte Information möglichst einzig und allein von der Leitfähigkeit der untersuchten Materialien abhängt.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß nacheinander folgende Verfahrensschritte vorgenommen:
a) Ermitteln des Phasenfehlers des Verstärkers mit Hilfe eines den Prüfling und die Meßspule des Induktionssystems ersetzenden Hilfswiderstandes als Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters (erster Korrektursehritt);
5 6
b) Messen des gesuchten Wertes des Prüflings unter über den Steuereingang 31 einstellbar ist, der mit dem
Berücksichtigung des durch den Phasenfehler Ausgang eines Zwischen-Verstärkers 32 Verbin-
des Verstärkers bedingten Meßfehlers in der dung hat.
Weise, daß der Gleichrichter eine entsprechende Der HilfsWiderstand 18 ist zugleich an den Ein-
Phasenvoreinstellung erhält (Meßschritt). 5 gangspol34a eines Umschalters 34 angeschlossen,
dessen Ausgangspol 34 c mit einem Verstärker 36
Gemäß einer Abwandlung des erfindungsgemäßen verbunden ist, auf den ein phasenempfindlicher
Verfahrens wird unter Beibehaltung des ersten Kor- Gleichrichter 38 folgt, dessen Steuereingang 39 mit
rekturschrittes wie folgt verfahren: dem Ausgang der Phasenschieberstufe 30 verbunden
b) Ermitteln des durch den mechanischen Aufbau 10 g· Der **?&*& des Gleichrichters 38 ist mit dem des Induktionssystems sowie des durch den Eingangspol 40 α eines Schalters 40 verbunden, des-Kopplungskoeffizienten desselben bei der ver- sen AUSgangSpOl 40 & mit emem an dem Eingang; des wendeten Meßfrequenz bedingten Fehlers mit Zwischenverstarkers 32 angeordneten Speicherkon-Hilfe einer totalen Gegenkopplung vom Aus- densator 41 verbunden ist.
gang des Gleichrichters auf dessen Eingang beim ^ , fu eme* ** eme ^j zwei gegeneinandergeschalteten
Betrieb der Meßeinrichtung mit dem Prüfling, halben SP»le* geh^f; Μ^ψ1^42 ψ* dem <f ten
ebenfalls als Ausgangsgleichspannung des Emgang 43 emer Additionsstufe 44 verbunden, deren
Gleichrichters (zweiter Korrekturschritt); ™f&* BmS^S 45 mit einem Verstarker 46 mit ver-
v _ anderbarem Verstärkungsfaktor Verbindung hat. Der
c) Messen des gesuchten Wertes des Prüflings unter 20 Ausgang der Additionsstufe 44 ist mit dem Eingangs-Berücksichtigung des durch den Phasenfehler pol 34 b des Umschalters 34 verbunden. Der Emgang des Verstärkers bedingten Meßfehlers in der 48 des Verstärkers 46 mit veränderbarem Verstär-Weise, daß der Gleichrichter eine entsprechende kungsfaktor ist mit dem Hilfswiderstand 18 verbun-Phasenvoreinstellung erhält und unter Berück- den, während der Steuereingang 49 des Verstärkers sichtigung des durch den mechanischen Aufbau 25 46 mit einem Speicherkondensator 50 verbunden ist, des Induktionssystems sowie des durch den der mit dem Ausgangspol 52 b eines Schalters 52 ver-Kopplungskoeffizienten desselben bedingten bunden ist, dessen Eingangspol 52 a mit dem AusFehlers mit Hufe einer dem Verstärkereingang gang des phasenempfindlichen Gleichrichters 38 Vervorgeschalteten Additionsstufe, die von diesem bindung hat. Der Ausgang des Gleichrichters 38 ist Meßfehler im Sinne einer Eliminierung dessel- 3° ferner mit dem Eingangspol 54 a eines Schalters 54 ben beaufschlagt wird (Meßschritt). verbunden, dessen Ausgangspol 54b mit emem Speicherkondensator 56 und einem Lastkreis 58 verbun-
Durch die Anwendung dieser Verfahren läßt sich den ist. Mit 60 ist ein Generator bezeichnet, der in
eine sich selbsttätig korrigierende Schaltung zum steter Wiederholung Impulse liefert, die die Umschal-
Messen der Leitfähigkeit verwirklichen, da ja in 35 ter 26 und 34 und die Schalter 40, 52 und 54 steuern
jedem Zyklus vor der Vornahme der eigentlichen (Schaltfolgeerzeuger).
Messung die dem Verstärker eigene Phasenänderung F i g. 2 zeigt den Schaltzustand der Umschalter 26 ausgeglichen und die Amplitude der an dem Eingang und 34 und der Schalter 40, 52 und 54 während eines des Verstärkers angelangenden Störspannung auf die zwei Korrekturschritte T1 und T2 und den Meßeinen Kleinstwert gebracht werden, so daß eine sehr 40 schritt T3 umfassenden Meßzyklus,
geringe Leitfähigkeit eines Prüflings genau gemessen Fig. 3 zeigt die Form der am Eingang 19 und am werden kann. Ausgang 21 und an den Schaltpolen 26 a und 26 &
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme abgenommenen Signale.
auf die Zeichnungen beispielshalber erläutert. Ganz allgemein und noch vor dem durch das Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer erfindungs- 45 Arbeiten des Schaltfolgeerzeugers60 bestimmten Begemäßen Schaltung; ginn eines Meßzyklus wird die von dem Frequenz-Fig. 2 und 3 zeigen verschiedene der Schaltung teiler 12 mit dem Teilungsverhältnis 2:1 gelieferte der F i g. 1 entnommene Signale. Rechteckspannung mit der Frequenz / in dem Tief-Gemäß Fig. 1 enthält eine erfindungsgemäße paßnlterl4 gefiltert, und ein sinusförmiges Signal Schaltung zur Messung der Leitfähigkeit eines Prüf- 50 wird über den Verstärker 16 der Erregerspule 17 zulings einen Generator 10, der eine rechteckförmige geführt. Wenn ein leitendes Material (Prüfling) in die Spannung mit der Frequenz 2/ liefert und dessen Nähe der Spule 17 gebracht wird, liefert die Meß-Ausgang über eine Leitung 11 mit emem Frequenz- spule 42 ein komplexes Signal der Form X+jY. Die teiler 12 mit dem Teilungsverhältnis 2 :1 verbunden Komponente X ist eine Funktion der Leitfähigkeit ist, der seinerseits mit einem Tiefpaßfilter 14 verbun- 55 des zu untersuchenden Materials. Die Komponente Y, den ist, auf das eine Verstärkerstufe 16 folgt, die eine die mit dem Strom J0 in Phase ist, enthält eine von mit einem Hilfswiderstand 18 in Reihe geschaltete der unmittelbaren Kopplung zwischen der Sende-Erregerspule 17 mit einem Strom /„ speist. Der Aus- spule und der Meßspule herrührende Störkompogang des Generators 10 ist noch mit dem Eingang 19 nente Y1 und eine von dem SkinefEekt herrührende einer Differenzierschaltung 20 verbunden, deren Aus- 60 Komponente Y2. In zahlreichen Sonderfällen ist die gang 21 über zwei Dioden 22 und 24 mit zwei Fre- Komponente Y1 erheblich größer als X, so daß es quenzteilern 23 und 25 mit dem Teilungsverhältnis wünschenswert ist, diese Störkomponente aus dem 2:1 verbunden ist, die an die Pole26a bzw. 26b Meßsignal auszuscheiden, ehe es an den Verstärker eines Umschalters 26 angeschlossen sind. Der Aus- 36 gelangt.
gangspol26c des Umschalters 26 ist mit einem Tief- 65 Ferner wird die Rechteckspannung mit der Fre-
paßfilter28 verbunden, das ebenso wie das Tiefpaß- quenz 2/ wie aus Fig. 3 hervorgeht, über den Ein-
filterl4 ausgebildet ist, und auf das eine Phasen- gang 19 der Differenzierschaltung 20 zugeführt. Von
schieberstufe 30 folgt, deren Phasenverschiebung den am Ausgang 21 auftretenden positiven und nega-
tiven Nadelimpulsen werden die positiven über die Diode 22 an den Frequenzteiler 23 mit dem Teilungsverhältnis 2: L und die negativen Nadelimpulse über die Diode 24 an den Frequenzteiler 25 angelegt. Man erhält so an den Ausgängen der Frequenzteiler 23 und 25 und" damit an den Polen 26α und 26 b zwei Rechteckspannungen mit der Frequenz /. die genau um eine Viertelperiode gegeneinander verschoben sind.
Zu Beginn eines Meßzyklus verbindet der Um- xo schalter 34 während des ersten Korrekturschrittes T1 die Pole 34 a und 34 c, so daß der Verstärker 36 mit einer den Klemmen des Hilfswiderstandes 18 entnommenen Bezugsspannung gespeist wird. Diese Spannung unterliegt der dem Verstärker 36 eigenen Phasenverschiebung φ, bevor sie an den Eingang des phasenempfindlichen Gleichrichters 38 angelegt wird, während eine bei 26a (s. Fig. 2) entnommene, hierauf im Tiefpaß 28 gefilterte und in der Phasenschieberstufe 30 einer Phasenverschiebung unterworfene Umschaltspannung an den Steuereingang 39 des phasenempfindlichen Gleichrichters 38 angelegt wird.
Die Schließung des Schalters 40 während des Korrekturschrittes T1 stellt über den Verstärker 32 eine Gegenkopplungsschleife her. die die Phasenverschiebung der Stufe 30 so einstellt, daß die am Steuereingang 39 angelegte Spannung gegenüber der Bezugsspannung um ψ phasenverschoben ist mit der Folge, daß die an dem Schalterpol 54 α erscheinende und in dem Kondensator 41 gespeicherte Spannung einen Kleinstwert hat. Nach der Öffnung des Schalters 40 hält dann die durch den Kondensator 41 aufrechterhaltene und im Verstärker 32 verstärkte Fehlerspannung während des zweiten Korrekturschrittes T.2 und während des Meßschrittes T3 die beim ersten Korrekturschritt T1 eingestellte Phasenverschiebung in der Phasenschieberstufe 30 aufrecht.
Wie aus F i g. 2 hervorgeht, behält während des zweiten Korrekturschrittes T1., der Schalter 26 seine Schaltverbindung zwischen Pol α und c bei, während der Schalter 34 die Pole b und c verbindet, der Schalter 40 sich öffnet und der Schalter 52 sich schließt.
Während des zweiten Korrekturschrittes T., ist die am Steuereingang 39 angelegte Umschaltspannung immer noch gegenüber der an den Klemmen des Hilfswiderstandes 18 abgenommenen Bezugsspannung um φ phasenverschoben, und von den Komponenten des bei 34 b abgenommenen Signals ergeben nur die mit I0 in Phase befindlichen ein Signal an den Schaltpol 54a ab. Die durch den Schalter 52 nunmehr geschlossene weitere Gegenkopplungsschleife wirkt daher so, daß die oben beschriebene störende Amplitude Y vor der Zuführung zu dem Verstärker 36 auf einen Kleinstwert gebracht wird. Der Verstärker 46 mit veränderbarem Verstärkungsfaktor legt nämlich an den Eingang 45 der Additionsstufe 44 eine Spannung, welche mit der unmittelbar induzierten Spannung Y1 in Gegenphase ist. und deren Amplitude zu der am Steuereingang 49 angelegten und an den Klemmen des Kondensators 50 gespeicherten Gegenkopplungsspannung proportional ist.
Während des Meßschrittes Γ., besitzt die am Steuereingang 39 angelegte Spannung eine Phasenverschiebung von (/'+.t/2 gegenüber dem Strom In,
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen weil der Schalter 26 vom Pol α auf den Pol b umgelegt worden ist. Da ferner die Schalter 40 und 52 geöffnet sind und der Schalter 54 geschlossen ist, tritt am Lastkreis 58 während des Meßschrittes T., und hierauf wegen des Speicherkondensators 56 während der Korrekturschritte T1 und T., des nächsten Meßzyklus eine Gleichspannung auf, die genau der Komponente X, dem reellen Teil des bei 346 abgenommenen Signals, d. h. der Leitfähigkeit des untersuchten Materials proportional ist. Die in diesem Signal vorhandene mit I0 in Phase befindliche Restspannung wird durch den phasenempfindlichen Gleichrichter 38 ausgeschieden, der durch die Umschaltspannung am Steuereingang 39 gesteuert wird, die dem Schalterpol 26b entnommen wird und dann während des ersten Meßschrittes um r/· in den Stufen 28 und 30 phasenverschoben wurde.
Ein derartiger Meßzyklus gestattet also, mit großer Genauigkeit Leitfähigkeiten (Komponente X) zu messen, die in der Größenordnung sehr unterschiedlich sind, da die in der Meßspule 42 induzierten Störsignale F1 stark herabgesetzt werden, so daß keine Gefahr besteht, daß sie den Verstärker 36 übersteuern, während die von dem gleichen Verstärker eingeführten Phasenstörungen ebenfalls ausgeglichen werden.
Die Erfindung kann dahingehend abgewandelt werden, daß in den Fällen, wo die Störkopplung zwischen der Erregerspule und der Meßspule nur sehr gering ist, der zweite Korrekturschritt wegfällt. An Stelle einer Phasenverschiebung der Spannung am Steuereingang 39 gegenüber dem Strom I0 kann umgekehrt auch eine Phasenverschiebung des Stromes I0 gegenüber der Spannung am Steuereingang 39 des phasenempfindlichen Gleichrichters 38 angewendet werden. Hierfür kann zwischen dem Tiefpaßfilter 14 und dem Verstärker 16 die Phasenschieberstufe 30 angeordnet werden, deren Phasenverschiebung von dem Verstärker 32 gesteuert wird, während das Tiefpaßfilter 28 unmittelbar mit dem Steuereingang 39 des phasenempfindlichen Gleichrichters 38 verbunden wird. Eine derartige Schaltung gestattet, die Eigenphasenverschiebung des Verstärkers 36 auszugleichen und genaue Leitfähigkeitsmessungen dann zu erhalten, wenn keine Gefahr besteht, daß der Verstärker 36 durch die Störkomponente Y übersteuert wird.
Die Frequenzteiler 23 und 25, die an die Pole 26 a und 26 b zwei genau um eine Viertelperiode gegeneinander verschobene Rechteckspannungen liefern, verdienen wegen der Genauigkeit der zu liefernden Spannungen besondere Beachtung und sind von bekannter Bauart.
Die Umschalter 26 und 34 und die Schalter 40, 52 und 54 können eine beliebige Bauart aufweisen und z. B. durch elektromagnetische Relais oder Schalttransistoren gebildet werden.
Die Ausbildung der Phasenschieberstufe 30 richtet sich nach der Dauer eines Meßzyklus. Bei langsamen Zyklen kann die Phasenschieberstufe eine elektromechanische Anordnung mit einem Motor und einem Drehkondensator enthalten, während bei schnellen Zyklen z. B. ein Halbleiterelement mit veränderbarer Kapazität vorgesehen werden kann.
COPY
209 512/188

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Messen der elektrischen Leitfähigkeit eines Prüflings, das auf einer Induzierung des Prüflings durch den Wechselstrom der Erregerspule eines Induktionssystems und einer Messung der durch den Prüfling in der Meßspule des Induktionssystems induzierten Spannung mit Hilfe eines Verstärkers sowie eines phasenempfindlichen Gleichrichters beruht, gekennzeichnet durch die Anwendung folgender, nacheinander vorzunehmender Schritte:
a) Ermitteln des Phasenfehlers des Verstärkers (36) mit Hilfe eines den Prüfling und die Meßspule (42) des Induktionssystems (17, 42) ersetzenden Hilfswiderstandes (18) als Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters (38) (erster Korrekturschritt);
b) Messen des gesuchten Wertes des Prüflings unter Berücksichtigung des durch den Phasenfehler des Verstärkers (36) bedingten Meßfehlers in der Weise, daß der Gleichrichter (38) eine entsprechende Phasenvoreinstellung erhält (Meßschritt).
2. Verfahren zum Messen der elektrischen Leitfähigkeit eines Prüflings, das auf einer Induzierung des Prüflings durch den Wechselstrom der Erregerspule eines Induktionssystems und einer Messung der durch den Prüfling in der Meßspule des Induktionssystems induzierten Spannung mit Hilfe eines Verstärkers sowie eines phasenempfindlichen Gleichrichters beruht, gekennzeichnet durch die Anwendung folgender, nacheinander vorzunehmender Schritte:
a) Ermitteln des Phasenfehlers des Verstärkers (36) mit Hilfe eines den Prüfling und die Meßspule (42) des Induktionssystems (17, 42) ersetzenden Hilfswiderstandes (18) als Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters (38) (erster Korrekturschritt);
b) Ermitteln des durch den mechanischen Aufbau des Induktionssystems (17, 42) sowie des durch den Kopplungskoeffizienten desselben bei der verwendeten Meßfrequenz bedingten Fehlers mit Hilfe einer totalen Gegenkopplung vom Ausgang des Gleichrichters (38) auf dessen Eingang beim Betrieb der Meßeinrichtung mit dem Prüfung, ebenfalls als Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters (38) (zweiter Korrekturschritt);
c) Messen des gesuchten Wertes des Prüflings unter Berücksichtigung des durch den Phasenfehler des Verstärkers (36) bedingten Meßfehlers in der Weise, daß der Gleichrichter (38) eine entsprechende Phasenvoreinstellung erhält und unter Berücksichtigung des durch den mechanischen Aufbau des Induktionssystems (17, 42) sowie des durch den Kopplungskoeffizienten desselben bedingten Fehlers mit Hilfe einer dem Verstärkereingang vorgeschalteten Additionsstufe (44), die von diesem Meßfehler im Sinne einer Elimmierung desselben beaufschlagt wird (Meßschritt).
3. Schaltungsanordnung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1, bei dem der Erregerspule des Induktionssystems ein sinusförmiger Strom zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung einerseits aufweist:
— einen Schaltfolgeerzeuger (60), der die Zeitspanne des Korrekturschrittes und die Zeitspanne des Meßschrittes festlegt;
-— den phasenempfindlichen Gleichrichter (38), dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers (36) und dessen Steuereingang (39) mit dem Ausgang einer Phasenschieberstufe (30) verbunden ist, die ein Reaktanzelement aufweist, das in Abhängigkeit von der Amplitude eines durch einen Zwischenverstärker (32) zugeführten Steuersignals veränderbar ist, während der Eingang dieses Verstärkers (32) mit einem Speicherkondensator (41) verbunden ist,
und daß andererseits folgende Anordnung getroffen ist:
— während der Zeitspanne des Korrekturschrittes ist der Eingang der Phasenschieberstufe (30) über den ersten Kontakt (d) eines Umschalters (26) mit einer Spannungsquelle der Spannung V1 von derselben Frequenz wie der des Stromes in der Erregerspule (17) verbunden; der Eingang des Verstärkers (36) ist über den ersten Kontakt (α) eines Umschalters (34) mit dem Hilfswiderstand (18) verbunden, der in Reihe mit der Erregerspule (17) angeordnet ist und der Speicherkondensator (41) ist über einen Schalter (40) mit dem Ausgang des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) verbunden, so daß eine Regelschleife entsteht, die vom Ausgang des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) über den Speicherkondensator (41), den Verstärker (32) und die Phasenschieberstufe (30) zurück zum Steuereingang des phasenempfindlichen Gleichrichters führt und in der das Reaktanzelement der Phasenschieberstufe (30) auf einen solchen Wert eingestellt wird, daß die Phasenverschiebung zwischen den Signalen an den beiden Eingängen des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) und damit die Ausgangsspannung des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) gegen Null geht;
— während der Zeitspanne des Meßschrittes ist der Eingang des Verstärkers (36) über den zweiten Kontakt (b) des Umschalters (34) mit der Meßspule (42) verbunden, der Eingang der Phasenschieberstufe (30) ist über den zweiten Kontakt (b) des Umschalters (26) mit einer Spannungsquelle der Spannung V2 verbunden, die genau um eine Viertelperiode gegen die Spannung Vj phasenverschoben ist; der Schalter (40) ist offen und ein Lastkreis (58), an dessen Eingang ein Speicherkondensator (56) liegt, ist mit dem Ausgang des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) über einen Schalter (54) verbunden.
4. Schaltungsanordnung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 2, bei dem der Erregerspule des Induktionssystems ein sinusförmiger Strom zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung einerseits aufweist:
— einen Schaltfolgeerzeuger (60), der je eine Zeitspanne für jeden der beiden Korrekturschritte und eine weitere Zeitspanne für den Meßschritt festlegt;
— den phasenempfindlichen Gleichrichter (38), dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers (36) und dessen Steuereingang (39) mit dem Ausgang einer Phasenschieberstufe (30) verbunden ist, die ein Reaktanzelement aufweist, das in Abhängigkeit von der Amplitude eines durch einen Zwischenverstärker (32) zugeführten Steuer-
signals veränderbar ist, während der Eingang dieses Verstärkers (32) mit einem Speicherkondensator (41) verbunden ist;
— die Additionsstufe (44), an die die Meßspule (42) und der Ausgang eines Verstärkers (46) mit veränderbarem Verstärkungsfaktor angeschlossen ist, dessen Signaleingang mit dem Hilfswiderstand (18) in Verbindung steht, der in Reihe mit der Erregerspule (17) liegt, und dessen Steuereingang (49) für die Veränderung des Verstärkungsfaktors mit einem Speicherkondensator (50) in Verbindung steht,
und daß andererseits folgende Anordnung getroffen ist:
— während der Zeitspanne des ersten Korrektur-Schrittes ist der Eingang der Phasenschieberstufe (30) über den ersten Kontakt (α) eines Umschalters (26) mit einer Spannungsquelle der Spannung V1 von derselben Frequenz wie der des Stromes
in der Erregerspule (17) verbunden; der Eingang des Verstärkers (36) ist über den ersten Kontakt (a) eines Umschalters (34) mit dem Hilfswiderstand (18) verbunden, der in Reihe mit der Erregerspule (17) angeordnet ist, und der Speicherkondensator (41) steht über einen Schalter (40) mit dem Ausgang des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) in Verbindung, so daß eine erste Regelschleife gebildet wird, die vom Ausgang des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) über den Speicherkondensator (41), den Verstärker (32) und die Phasenschieberstufe (30) zurück zum Steuereingang des phasenempfindlichen Gleichrichters führt und in der das Reaktanzelement der Phasenschieberstufe (30) auf einen solchen Wert eingestellt wird, daß die Phasenver-Schiebung zwischen den Signalen an den beiden Eingängen des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) und damit die Ausgangsspannung des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) gegen Null geht;
— während der Zeitspanne des zweiten Korrekturschrittes behält der Umschalter (26) seine Stellung aus dem vorhergegangenen Schritt bei; der Eingang des Verstärkers (36) steht über den zweiten Kontakt (b) des Schalters (34) mit dem Ausgang der Additionsstufe (44) in Verbindung, und ein Speicherkondensator (50) ist über einen Schalter (52) mit dem Ausgang des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) verbunden, während der Schalter (40) geöffnet ist, wodurch eine zweite Regelschleife gebildet wird, die vom Ausgang des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) über den Speicherkondensator (50), den Verstärker (46), die Additionsstufe (44) und den Verstärker (36) zum phasenempfindlichen Gleichrichter (38) zurückführt und in der die Verstärkung des Verstärkers (46) so geregelt wird, daß das Ausgangssignal des phasenempfindlichen Gleichrichters (38) weiter vermindert wird und mithin die von der Meßspule (42) aufgenommene Stör-Spannung kompensiert wird;
— während der Zeitspanne des Meßschrittes sind die Schalter (40 und 52) geöffnet, und der Umschalter (34) wird in der während des zweiten Korrekturschrittes eingenommenen Stellung gehalten, der Eingang der Phasenschieberstufe (30) ist über den zweiten Kontakt (δ) des Umschalters (26) mit einer zweiten Spannungsquelle der Spannung V2 verbunden, die genau um eine viertel Periode zur Spannung V1 phasenverschoben ist, und ein Lastkreis (58), an dessen Eingang ein Speicherkondensator (56) liegt, ist mit dem Ausgang des Gleichrichters (38) über einen Schalter (54) verbunden.
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